計算機網(wǎng)絡物理層
發(fā)布時間：2020-04-10 點擊數(shù)：1502
1.物理層的基本概念：
解決如何在連接到各種計算機的傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流（不涉及特定的傳輸媒體）！
2.物理層的主要任務：
確定傳輸介質(zhì)接口的一些特征，即：
機械特性：如接口形狀，尺寸，引線數(shù)量；
電氣特性：例如規(guī)定的電壓范圍（-5v至+ 5v）；
功能特性：-5v表示為0，+ 5v表示為1；
過程特征：也稱為過程特征，它規(guī)定了建立連接時每個相關組件的工作步驟。
計算機網(wǎng)絡物理層
4.數(shù)據(jù)通訊基礎：
數(shù)據(jù)（data）：運行消息的實體；
信號（信號）：數(shù)據(jù)的電氣或電磁性能；
模擬信號：連續(xù)值
數(shù)字信號：離散值
符號：代表不同離散值的基本波形（1個符號可攜帶N位信息）
通道：在一個方向上傳輸信息的媒體（每日通信線路為：1個用于發(fā)送信息的通道+ 1個用于接收信息的通道）
單向通信（簡單）：僅在一個方向上進行通信，而在相反方向上不進行交互
雙向交替通信（半雙工通信）：通信的雙方都可以發(fā)送和接收信息，但不能同時發(fā)送和接收信息。如：對講機。
雙向同時通訊（全雙工通訊）：通訊雙方可以同時發(fā)送和接收信息。如：電話。
基帶信號（基帶）：來自信號源的信號（例如計算機輸出的各種文本或圖像文件的數(shù)據(jù)信號）
通帶信號（帶通）：在載波調(diào)制基帶信號之后，信號的頻率范圍將移至更高的頻帶，以利于在信道中傳輸。
->當傳輸距離很近時，計算機網(wǎng)絡將采用基帶傳輸方法，例如：從計算機到顯示器和打印機等外圍設備的信號。
載波調(diào)制方式：
調(diào)幅（AM）
調(diào)頻（FM）
調(diào)相（PM）
數(shù)字信號編碼方式：
單極性不歸零代碼
雙極性不歸零代碼
單極歸位代碼
雙極歸位代碼
曼徹斯特編碼
差分曼徹斯特編碼
內(nèi)斯標準：無信號干擾時，為避免符號間干擾，符號傳輸速率有上限（適用于：模擬信號）
香龍公式（香農(nóng)）：C = Wlog2（1 + S / N）b / s（適用于：模擬信號+數(shù)字信號）
5.傳輸媒體：
定向傳輸介質(zhì)：
雙絞線：屏蔽雙絞線（STP），非屏蔽雙絞線（UTP，日本通用網(wǎng)絡電纜）
同軸電纜：50歐元（用于：基帶傳輸），75歐元（用于：模擬傳輸）
光纜
網(wǎng)絡電纜：相同類型的直電纜，不同類型的交叉電纜
光纖：通過連續(xù)全反射
單模光纖（無折射，直接傳輸，例如數(shù)字電視信號）
多模光纖（總折射）
無向傳輸媒體：
地面微波中繼通信
衛(wèi)星通訊
物理層設備：
集線器（hub）：僅在網(wǎng)絡中擔當信號放大和重傳的作用，目的是擴大網(wǎng)絡的傳輸范圍，不具備信號定向傳輸?shù)哪芰Α?/span>
特征：
1）最大傳輸范圍：100m
2）這是一個大沖突域，基本上現(xiàn)在不使用。
6.通道復用技術：
頻分復用（FDM）：同時，不同的用戶占用不同的頻率。如：電話
時分復用（TDM）：相同的頻率帶寬，所使用的用戶占用不同的時間（效率低下）
統(tǒng)計時分復用（STDM）：在數(shù)據(jù)幀中進行標記以區(qū)分數(shù)據(jù)源
解決如何在連接到各種計算機的傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流（不涉及特定的傳輸媒體）！
2.物理層的主要任務：
確定傳輸介質(zhì)接口的一些特征，即：
機械特性：如接口形狀，尺寸，引線數(shù)量；
電氣特性：例如規(guī)定的電壓范圍（-5v至+ 5v）；
功能特性：-5v表示為0，+ 5v表示為1；
過程特征：也稱為過程特征，它規(guī)定了建立連接時每個相關組件的工作步驟。
3.典型的數(shù)據(jù)通信模型（物理級別）：
計算機網(wǎng)絡物理層
4.數(shù)據(jù)通訊基礎：
數(shù)據(jù)（data）：運行消息的實體；
信號（信號）：數(shù)據(jù)的電氣或電磁性能；
模擬信號：連續(xù)值
數(shù)字信號：離散值
符號：代表不同離散值的基本波形（1個符號可攜帶N位信息）
通道：在一個方向上傳輸信息的媒體（每日通信線路為：1個用于發(fā)送信息的通道+ 1個用于接收信息的通道）
單向通信（簡單）：僅在一個方向上進行通信，而在相反方向上不進行交互
雙向交替通信（半雙工通信）：通信的雙方都可以發(fā)送和接收信息，但不能同時發(fā)送和接收信息。如：對講機。
雙向同時通訊（全雙工通訊）：通訊雙方可以同時發(fā)送和接收信息。如：電話。
基帶信號（基帶）：來自信號源的信號（例如計算機輸出的各種文本或圖像文件的數(shù)據(jù)信號）
通帶信號（帶通）：在載波調(diào)制基帶信號之后，信號的頻率范圍將移至更高的頻帶，以利于在信道中傳輸。
->當傳輸距離很近時，計算機網(wǎng)絡將采用基帶傳輸方法，例如：從計算機到顯示器和打印機等外圍設備的信號。
載波調(diào)制方式：
調(diào)幅（AM）
調(diào)頻（FM）
調(diào)相（PM）
數(shù)字信號編碼方式：
單極性不歸零代碼
雙極性不歸零代碼
單極歸位代碼
雙極歸位代碼
曼徹斯特編碼
差分曼徹斯特編碼
內(nèi)斯標準：無信號干擾時，為避免符號間干擾，符號傳輸速率有上限（適用于：模擬信號）
香龍公式（香農(nóng)）：C = Wlog2（1 + S / N）b / s（適用于：模擬信號+數(shù)字信號）
5.傳輸媒體：
定向傳輸介質(zhì)：
雙絞線：屏蔽雙絞線（STP），非屏蔽雙絞線（UTP，日本通用網(wǎng)絡電纜）
同軸電纜：50歐元（用于：基帶傳輸），75歐元（用于：模擬傳輸）
光纜
網(wǎng)絡電纜：相同類型的直電纜，不同類型的交叉電纜
光纖：通過連續(xù)全反射
單模光纖（無折射，直接傳輸，例如數(shù)字電視信號）
多模光纖（總折射）
無向傳輸媒體：
地面微波中繼通信
衛(wèi)星通訊
物理層設備：
集線器（hub）：僅在網(wǎng)絡中擔當信號放大和重傳的作用，目的是擴大網(wǎng)絡的傳輸范圍，不具備信號定向傳輸?shù)哪芰Α?/span>
特征：
1）最大傳輸范圍：100m
2）這是一個大沖突域，基本上現(xiàn)在不使用。
6.通道復用技術：
頻分復用（FDM）：同時，不同的用戶占用不同的頻率。如：電話
時分復用（TDM）：相同的頻率帶寬，所使用的用戶占用不同的時間（效率低下）
統(tǒng)計時分復用（STDM）：在數(shù)據(jù)幀中進行標記以區(qū)分數(shù)據(jù)源
波分復用（WDM）：光頻分（光調(diào)制，光解調(diào)）
7.數(shù)字傳輸系統(tǒng)：
脈波調(diào)制PCM：
北美T1標準，歐洲E1標準，中國E1
8.寬帶接入技術：
xDSL（非對稱傳輸）：將0?4kHz的低頻譜留給傳統(tǒng)電話，并使用用戶最初未使用的高端頻譜來使用Internet（使用離散多音DMT技術進行調(diào)制和解調(diào)，頻率分區(qū)復用）
光纖同軸混合網(wǎng)絡（HFC）：電視，電話，網(wǎng)絡共享的CATV（有線電視網(wǎng)絡，使用模擬數(shù)據(jù)的頻分復用）
FTTx（光纖到家，建筑物，路邊）：光纖
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